电力通信网作为智能电网基础支撑平台,在满足新型业务对关键性能的需求上面临着巨大的挑战,传统网络架构亟待被更新。软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)因其控制转发平面逻辑分离、网络可编程等特点,成为网络架构更新的一个选择。SDN控制平面是SDN架构的核心,控制平面的性能影响整个SDN架构的可靠实时运行。时延是影响实时性的主要因素,控制平面上的时延被划分为静态传输时延和动态处理时延。静态传输时延受SDN建设时控制器部署方案的影响,随控制器部署数量和位置不同而变化;动态处理时延由SDN网络运行时控制平面的负载不平衡引起。论文重点研究SDN控制平面两种时延性能的提升算法。电力通信网在建设SDN架构时需要同时保证可靠性和实时性。为了提高电力通信网SDN控制平面的可靠性和实时性,论文建立了均衡传输时延和可靠性的SDN控制器部署模型。为了求出减少控制路径失效代价、控制信息传输时延、控制器同步时延多目标函数的最优解,论文提出了结合种群排序的改进和声(Multi-objective Sorting Harmony Search,MSHS)求解算法,以避免传统和声搜索算法在多目标求解过程中陷入局部最优。给出了满足模型约束的最佳控制器部署方案,并通过仿真分析验证了该方案对于降低传输时延和链路失效代价的有效性。SDN建设后网络流量不均、负载不平衡是影响控制平面动态处理时延的主要因素,为了均衡网络负载,降低处理时延,论文通过交换机迁移来实现。提出了交换机迁移机制(Multi-target Optimization Switch Migration,MOSM),该机制在选取迁移目标控制器时综合考虑了迁移的通信开销以及控制平面的全局负载,实现了控制平面的负载均衡,降低了控制平面的动态处理时延。与现有迁移机制进行了仿真比较分析,结果表明MOSM能够有效降低控制平面的动态处理时延。